Mokslo ir technologijų pasaulis

Nors tornadai gali susidaryti daugelyje pasaulio vietų, ši griaunanti gamtos jėga dažniausiai siaubia Jungtinių Amerikos Valstijų teritorijas Uolinių kalnų rytuose pavasario ir vasaros mėnesiais. JAV teritorija, apimanti Pietų Dakotos, Nebraskos, Kanzaso, Oklahomos, šiaurės Teksaso ir rytų Kolorado valstijas, vadinama „Tornadų alėja“. Šiose valstijose susidaro stipriausi ir destruktyviausi viesulai.

Vidutiniškai per metus čia praūžia apie 800 tornadų, o jų metu žūsta apie 70 žmonių, dar apie 1 500 patiria įvairių sužalojimų. Tačiau vargu ar įmanoma sumažinti dėl šios stichijos nukenčiančių žmonių skaičių, nes viesulus labai sudėtinga tiksliai numatyti.

Tornadai susidaro audrų metu, dažnai kartu su kruša, kaip stipriai besisukančio oro kolona, besitęsianti nuo audros debesų iki žemės paviršiaus, kai vėjo greičio ir krypties pokyčiai sukuria horizontalaus sukimosi efektą audros debesų centre. Viesulų piltuvo formos debesys iš tiesų yra permatomi. Juose susikondensuoja audros drėgmės lašeliai ir sukeliamos dulkės bei lūženos.

Tornadai paprastai susisuka į maždaug 200 m skersmens sūkurius, kurių judėjimo greitis ‒ 16-32 km/h, nors gali siekti ir 113 km/h. Praūžę jie palieka maždaug 1,6 km pločio ir 80 km ilgio nusiaubtą ruožą. Nors tornadai gali susiformuoti bet kuriuo paros ir metų laiku, meteorologinės oro sąlygos, sąlygojančios tornadų susidarymą, dažniausiai pasitaiko vėlyvą popietę pavasario ir vasaros mėnesiais.

Tornadai skirstomi į silpnas, stiprias ir intensyvias audras. Intensyvūs tornadai sudaro tik apie 2 proc. visų tornadų, tačiau būtent jie pasiglemžia apie 70 proc. tornadų aukų. Tokie tornadai gali siautėti valandą ir ilgiau. Stiprūs tornadiniai vėjai gali pakelti į orą žmones, mašinas ar net pastatus, arba gali juos tiesiog nublokšti į šalį. Daugiausia sužeidimų ir mirčių sukelia tornadų metu skraidančios nuolaužos.

Tornadų prognozuotojai negali jų numatyti taip tiksliai, kaip kitokių stichijų siautėjimo, tačiau šiais laikais jų pranešimai būna pakankamai tikslūs ir juos išgirdę žmonės turi pakankamai laiko išsigelbėti. Šiandien besiformuojančius viesulus sinoptikai gali atpažinti prieš maždaug 13 min. Patys žmonės gali suprasti, kad artėja tornadas iš tamsių, vietom net žalsvų debesų, stiprios krušos ir garsaus griaudėjimo, primenančio stiprų traukinio dundėjimą.

Prieš 1950-uosius tornadų prognozė apskritai buvo nelegali dėl proceso neapibrėžtumo ir dėl panikos, kurią tokia prognozė galėjo sukelti. Ištobulėjus orų prognozavimo mechanizmams bei atsiradus galimybei derinti Doplerio radiolokatoriaus ir kitų meteorologinių prognozavimo priemonių duomenis, šiandien įmanoma kur kas tiksliau numatyti uraganų susidarymo prielaidas ir jų judėjimo kryptį, todėl šiuolaikiniai prognozuotojai bent jau turi teisę pranešti apie spėjamą artėjantį pavojų, kuris gali būti pražūtingas.

Prognozuodami atšiaurias oro sąlygas, taip pat ir viesulus, sinoptikai prieš dieną ar dvi tiria temperatūrų svyravimus ir vėjo gūsių modelius, galinčius sukelti atitinkamą drėgmės lygį, turbulenciją ir vėjų žirkles, o galiausiai ir sukelti uraganus. Tai labai sudėtingas procesas.

Nustatinėjant, kada vieno ar kito reiškinio stiprumas ar dydis pasieks tornadui susidaryti reikiamą lygį, dažnai nepakanka vien tikslių, iš šiuolaikinių oro tyrimo priemonių gaunamų duomenų, nes viesulų formavimasis priklauso nuo įvairiausių veiksnių ir situacijų ore, o kartais šių stichijų susimaišymo nustatymas tiesiog peržengia žmogaus galimybių ribas.

Nors dabar oro stebėjimai remiasi informacija, gaunama iš palydovų, oro stebėjimo stočių, specialiuose oro balionuose esančių jutiklių, pranešimų iš lėktuvų bei duomenų apie vėjus, gaunamų iš įvairių radarų, prognozuotojai yra priversti žaibiškai reaguoti į paskutinius duomenis, pranašaujančius artėjančias audras, palikdami jau sudarytus orų kaitos modelius antrame plane.

Kad išsiaiškintų, kur susiformuos uraganai, sinoptikai turi labai greitai ir atidžiai išanalizuoti netikėtai pasirodžiusius pranešimus.

Jie turi nustatyti frontų vietą, stiprumą ir trajektoriją, ribinės drėgmės oro mases, jų srautus ir kitus kritinius duomenis, o tada reikia nustatyti drėgmės lygį, temperatūrą prie žemės ir aukščiau ore. Tačiau visą šią informaciją turi sekti duomenys apie vėjų struktūrą, kad prognozuotojai galėtų suprasti, kada audra jau gali susisukti į koloną ir sudaryti tornadą.

Vis dažniau naudojamas Doplerio radiolokatorius padeda meteorologams nuspėti, kada susiformuoja intensyvios stiprių vėjų cirkuliacijos, galinčios pavirsti į viesulą. Tačiau radaro fiksuojamų signalų amplitudė per plati, kad būtų įmanoma visiškai tiksliai nustatyti net didžiausių tornadų koordinates ir kryptis, todėl prognozuotojai yra priversti pasikliauti pavieniais pranešimais iš įvairių šaltinių, kad galėtų sudaryti tikslesnius artėjančių audrų žemėlapius. Kai aukštai danguje formuojasi tokie galingi reiškiniai, svarbus net menkiausias įspėjimas, net jei jis pranešamas vos prieš kelias valandas.